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Elétricas aprendem a lidar com o vento

02/10/2009

As fontes renováveis de energia estão jogando a indústria de eletricidade num turbilhão. Com tantos países se comprometendo a produzir 20% ou mais de sua eletricidade com fontes renováveis dentro de 10 anos, as vicissitudes do vento e do sol acabam sobrecarregando a rede tradicional, hidro ou termoelétrica, que jamais foi projetada para dar conta das exigências da nova era.

Ventos tendem a ser mais fortes à noite - mas as pessoas usam mais eletricidade durante o dia. A luz do sol pode perder sua intensidade em segundos se eclipsada por uma nuvem - uma inconveniência para pessoas que gostam de ter o ar-condicionado ligado o tempo todo em dias quentes.

Uma solução seria armazenar energia renovável e usar o estoque em dias sem vento ou nublados. Mas essa tecnologia está em estágio embrionário. Por isso, o setor está tentando melhorar a previsão dos altos e baixos da energia de modo que possa adaptar a infraestrutura movida a combustíveis fósseis para lidar com as variações.

Energia renovável é instável demais para substituir carvão, combustível nuclear ou gás natural. Cada fazenda de vento ou instalação solar tem de ter quase a quantidade equivalente de energia convencional de reserva. Isso aumenta os custos

"Estamos pondo renováveis num sistema que não foi criado para renováveis", diz Paul Denholm, analista do Laboratório Nacional de Energia Renovável do governo americano.

Energia eólica é a fonte renovável de energia que mais tem crescido. Estimuladas por decretos e subsídios governamentais, fazendas eólicas respondem por mais da metade de toda a capacidade líquida de geração de energia acrescentada nos Estados Unidos em 2008, segundo o Departamento de Energia.

Mas capacidade de produzir não é produção real. Devido em grande parte à imprevisibilidade do clima, as milhares de turbinas de vento instaladas nos EUA produziram, juntas, só 1,3% da eletricidade dos EUA em 2008, mostram números do departamento.

Em qualquer momento, o problema pode ser vento demais ou vento de menos. A Bonneville Power Administration, uma estatal de serviços públicos em Portland, Estado de Oregon, usa a maior coleção de campos eólicos dos EUA. Entre janeiro e agosto, a produção média de energia do vento respondeu por 12% do consumo médio de eletricidade na área que a empresa cobre. A cada hora, a energia eólica varia bastante.

Terça-feira foi um exemplo. À 1 da manhã, as fazendas eólicas na área da Bonneville estavam gerando cerca de 1.550 megawatts. Às 7h, caiu para 800 megawatts - como se a natureza tivesse desligado o interruptor justamente quando as pessoas estavam levantando e ligando as luzes e torradeiras. Então, à noite, quando o pessoal tinha voltado para a cama, o vento ganhou força. Poucos minutos depois da meia-noite, a energia passou de 2.000 megawatts.

A maior parte da eletricidade na área da Bonneville vem de hidrelétricas. Para compensar a volatilidade do vento, a empresa altera o volume de água que libera em suas barragens. Mas as variações do vento podem ser grandes demais para as barragens darem conta. Às vezes, quando o vento está forte, a Bonneville tem de despejar água por cima da barragem para evitar sobrecarregar os fios de eletricidade, sacrificando assim um tipo de energia limpa por outro. Quando o vento é tão forte que a Bonneville não tem como despejar água o bastante, a empresa manda desligar as turbinas eólicas.

"Tudo muda com o vento", diz Bart McManus, um especialista em vento da Bonneville.

Calmarias repentinas podem ser tão problemáticas quanto ventanias repentinas. No Texas, Estado que mais produz energia eólica nos EUA, 26 de fevereiro de 2008 entrará para a história como o dia em que o vento morreu.

Às 15h daquele dia, as fazendas eólicas do Texas, concentradas na parte oeste do Estado, estavam gerando cerca de 2.000 megawatts de eletricidade. Então, uma frente fria chegou. Às 18h30 - quando a demanda geralmente chega ao pico - a produção no Texas havia despencado para cerca de 360 megawatts

Para piorar, e sem desconfiar de nada, os texanos ligaram seus aquecedores por causa do frio - e grande parte do aquecimento na área rural é elétrico. Então, justamente quando o vento enfraqueceu de surpresa, a demanda de energia subiu.

A operadora da malha elétrica do Texas, a Electric Reliability Council of Texas, conhecida como Ercot, rebolou. Ela cortou a energia para vários clientes industriais que, em troca de redução das tarifas, haviam aceitado deixar a Ercot desligar a tomada em caso de emergência.

Investidores estão despejando dinheiro em ideias para armazenagem. Uma é melhorar as baterias. Outras propõem sistemas que usariam energia renovável para bombear água morro acima ou comprimir ar sob o solo; mais tarde, quando a rede precisasse de energia, a água desceria do morro e o ar seria liberado, alimentando os geradores conectados à malha. Até agora, nada disso está disponível em escala. Como não dá para controlar, o jeito é prever.

A Ercot contratou uma empresa para dar uma previsão, hora a hora, de como o vento vai se comportar em cada projeto eólico de sua malha durante as próximas 48 horas. São precisos medidores instalados na rede para alimentar essas previsões. A Bonneville está instalando medidores também.

Mas as previsões continuam frustrantes. Logo depois da meia-noite no Natal de 2007, um vento imprevisto bateu em Colorado, um Estado com muitas turbinas. A produção foi de quase zero para 775 megawatts no sistema operado pela Xcell Energy.

"Fomos sobrecarregados", diz Tom Imbler, vice-presidente de operações comerciais da Xcel. Para compensar, a empresa teve trabalho para reduzir a produção em algumas de suas termoelétricas. Essas usinas "nunca foram projetadas para aumentar e diminuir a produção no nível que estamos querendo que elas façam" na era da energia renovável. "Estamos aprendendo com a experiência."


Valor Econômico
São Paulo/SP
Energia
02/10/2009

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